不对称短路电流的分析与计算

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1、 12009 届毕业生毕业论文（设计）任 务 书题目： 电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计算部分 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 052 学 号： 姓 名： 指导教师： 2009 年 06 月 11 日2论文（设计）任务书论文（设计）任务与内容（论文要阐述的主要问题）实际电力系统中的短路故障大多数是不对称的，为了保证电力系统和它的各种电气设备安全运行，必须进行各种不对称故障的分析和计算。分析计算不对称短路方法很多，目前实际最常用的方法是对称分量法。而以对称分量法为核心的计算方法又可有解析法和计算机程序算法等，本论文的主要工作即介绍这两种计算方法。解析法，是将微分方程代数

2、化、暂态分析稳态化、不对称转化为对称并叠加完成不对称故障的分析与计算。计算机程序算法是在形成三个序网的节点导纳矩阵后，对其应用高斯消去法求得故障端点等值阻抗，根据故障类型选用相应公式计算各序电流、电压，进而合成三相电流、电压。最后本论文将对上述两种方法得出的结果做下比较。本设计中只分析暂态过程中的基频分量。论文（设计）完成后要提交的材料1、计算说明部分：本论文计算部分主要涉及标幺值计算，对称分量法及其在不对称短路的应用，不对称短路中电流、电压求解等。2、图纸部分：本论文图纸主要涉及对称分量法的具体介绍，不对称短路中形成三序网络及复合序网图等。专业负责人签章： 2009 年 1 月 4 日发题时

3、间: 2009 年 1 月 5 日 完成时间: 2009 年 6 月 11 日 3毕业设计开题报告书题目： 电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计算部分 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 052 学 号： 姓 名： 指导教师： 2009 年 3 月 3 日4开 题 报 告 书第 1 页研究的目的、意义及国内外发展概况短路问题是电力技术方面的基本问题之一。在发电厂、变电站以及整个电力系统的设计和运行工作中，都必须事先进行短路计算，以此作为合理选择电气接线、选用有足够热稳定度和动稳定度的电气设备及载流导体、确定限制短路电流的措施、在电力系统中合理地配置各种继电保护并整定其参数等的

4、重要依据。为此计算短路时各种运行参量（电流、电压等）是非常必要的。论文提纲或设计总体方案前言1 电力系统短路故障的基本知识1.1 短路故障概述1.2 标幺制1.3 短路次暂态电流及短路功率2 对称分量法及其应用2.1 对称分量法2.2 对称分量法的应用3 电力系统不对称故障的计算3.1 解析法3.2 计算机计算程序法4 电力系统不对称短路计算举例4.1 两种计算方法的实例分析4.2 两种计算方法的对比结论 56开 题 报 告 书第 2 页 论文的应用价值或设计项目的市场预测短路电流的计算主要是为了解决下面几方面的问题：1）作为选择电气设备的依据；2）机电保护的设计和调整；3）接线图的比较和选择

5、。另外，在确定输电线对铁道讯号系统和通讯的干扰影响，以及进行故障分析时，都要进行短路电流的计算。进度计划第 1 周 查相关资料 第 2 周 开题第 3-4 周 构思框架第 5-6 周 对相关数据进行计算第 7-9 周 计算机软件的设计第 10-12 周 撰写论文，修改论文，查漏补缺，做答辩准备主要参考文献1孙丽华电力工程基础北京：机械工业出版社：20062李光琦电力系统暂态分析(第二版)北京:中国电力出版社,19953于永源，杨绮雯电力系统分析(第二版)北京:中国电力出版社,20044刘万顺. 电力系统故障分析北京：中国电力出版社，19995 刘从爱电力工程基础济南：山东科学技术出版社，199

6、76电气工程师手册第二版编辑委员会电气工程师手册北京：机械工业出版社，20007 西安交通大学，力工业部西北电力设计院，电力工业部西北勘测设计院短路电流实用计算方法.北京：电力工业出版社，1982学生提交报告日期： 2009 年 3 月 3 日指导教师签字： 2009 年 3 月 3 日说明学生在接到设计任务书后规定时间内，应在调研的基础上，填写该课题报告书并经指导教师审查通过后，方可进行下一阶段的工作。 7本科生毕业设计(论文)中期检查表论文（设计）题目：电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计算部分系院 信息工程系 专业 电气工程及其自动化 班级姓名进度计划第 1 周 查相关资料 第

7、2 周 开题第 3-4 周 构思框架第 5-6 周 对相关数据进行计算第 7-9 周 计算机软件的设计第 10-12 周 撰写论文，修改论文，查漏补缺，做答辩准备已完成内容电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计算部分的基础知识部分。包括短路的基础知识、对称分量法和不对称短路解析法部分。尚须完成内容电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计算部分的计算机程序解法部分、解析法与计算机程序法的比较。存在的问题和拟采取的办法 在计算机程序法中如何形成矩阵，如何利用矩阵运算求得转移阻抗等。解决办法：将不懂的知识部分慢慢理解消化。同时学会利用 MATLAB 求解故障点得转移阻抗。指导教师意见签名：

8、2009 年 5 月 5 日 8本科生毕业设计（论文）评分手册学生姓名 指导教师 所属系部 信息工程系 专业班级 电气 052 题 目 电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计算部分 教 务 处 印 制二九年六月 9目 录1. 毕业设计（论文）答辩申请书2. 毕业设计（论文）指导教师评语3. 毕业设计（论文）评阅教师评审意见4. 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 答 辩 记 录5. 毕业设计（论文）成绩评定表10毕业设计（论文）答辩申请书姓 名 班 级专 业 电气工程及其自动化 院 、 系 信息工程系指 导 教 师 姓 名 专 业 职 称论文题目：电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计

9、算部分申 请 报 告实际电力系统中的短路故障大多数是不对称的，为了保证电力系统和它的各种电气设备安全运行，必须进行各种不对称故障的分析和计算。分析计算不对称短路方法很多，目前实际最常用的方法是对称分量法。而以对称分量法为核心的计算方法又可有解析法和计算机程序算法等，本论文的主要工作即介绍这两种计算方法。解析法，是将微分方程代数化、暂态分析稳态化、不对称转化为对称并叠加完成不对称故障的分析与计算。计算机程序算法是在形成三个序网的节点导纳矩阵后，对其应用高斯消去法求得故障端点等值阻抗，根据故障类型选用相应公式计算各序电流、电压，进而合成三相电流、电压。最后本论文将对上述两种方法得出的结果做下比较。

10、本设计只分析暂态过程中的基频分量。 本人在本次毕业论文的设计中实现了两种方法计算，并且对两种计算方法进行了比较，得出计算机算法更准确、通用性更强的结论。外语翻译部分主要是对电力系统不对称运行做的简要分析。通过这次设计本人不但对课本知识有了更深层次的掌握，而且对WORD、VISIO、MATLAB 等应用软件的使用更加熟练。而且在设计过程中遇到的难点如矩阵得到转移阻抗的计算也在本人的努力下得到解决。本人 郑重声明：所呈交的论文“电力系统分析教学软件的开发不对称故障分析与计算部分” ，是本人在导师栗玉霞的指导下开展研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何其他个人或集体

11、已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果，尊重知识产权，并愿为此承担一切法律责任。本人在此向答辩组老师提出答辩申请，敬请答辩组老师予以批准。申请人签名：2009 年 6 月 12 日 11毕业设计（论文）指导教师评语(请用碳素墨水书写或者打印，要求对学生的工作态度、工作能力以及选题意义、研究内容和完成情况作出评价，并对学生可否参加答辩作出说明。不少于 100 汉字，外语专业类不少于 150字)电力系统分析是电气工程及其自动化专业的一门重要专业课，其中电力系统不对称短路计算又是该课程中的一个重要章节。 同学的毕业设计

12、电力系统分析教学软件的开发不对称短路电流计算部分针对各种不对称短路故障，通过采用解析法和节点导纳矩阵的计算机算法分别对两个地区电网的几个短路点进行短路计算，由此加深了对不对称故障的分析方法对称分量法的理解。同学在本设计中能较熟练的运用所学理论和专业知识，工作态度认真，有较强的独立分析能力和一定的创新能力，能够按期完成任务书中规定的内容，毕业论文论述和计算结果基本正确，论文内容条理清楚，结论合理，格式规范，符合要求。同意参加毕业答辩。评定成绩（用百分制）： 85 指导教师签名： 2009 年 6 月 13 日12毕业设计（论文）评阅教师评审意见(请用碳素墨水书写或者打印，要求对选题意义、研究内容

13、和完成情况作出评价，不少于 100 汉字；外语专业类不少于 150 字)同学的毕业设计电力系统分析教学软件的开发不对称短路电流计算部分 ，用解析法与计算机算法，针对各种不对称短路故障，分别对两个算例电网的几个短路点进行短路计算，由此加深了对不对称故障的分析方法对称分量法的理解。该论文结构合理，内容充实，条理清晰，论文格式基本符合规范求。不足之处是由于基础知识的不牢固，导致论文中有些描述不够规范。评定成绩（用百分制）： 评阅教师签名： 2009 年 6 月 14 日 13毕 业 设 计 （ 论 文 ） 答 辩 记 录答辩小组提出的问题和学生回答内容摘要问题一：“在一定条件下，把故障点的不对称转化为对称”此句话是否正确？答：此话不正确。确切说应该是把具有不对称电流和不对称电压的原网络分解为正、负、零序三个对称网络。问题二：什么是自导纳，什么是互导纳？答：节点导纳矩阵的对角元称为自导纳，节点导纳矩阵的的非对角元称为互导纳。问题三：